AndroidとC++間のソケット通信でクライアントへの返信が受信できない

Question

前提・実現したいこと

AndroidとPC間でソケット通信を行うプログラムを作っています。Android側はJava、PC側はC++で書いています。クライアント（Android）からサーバ（PC）にメッセージを送信し、サーバは受信を確認後、別のメッセージ（数字）を返すようなプログラムの作成を目的としています。

クライアントから送信してサーバで受信するところまでは出来たのですが、サーバの返信をクライアントで受信する機能を実装中に以下のエラーメッセージが発生しました。

発生している問題・エラーメッセージ

サーバ側にクライアントから送信したメッセージは表示されますが、クライアントでサーバからの返信を受け取れません。

W/System.err: java.net.SocketException: Socket is closed
W/System.err:     at java.net.Socket.getInputStream(Socket.java:885)
W/System.err:     at jp.co.example.samplesocketclient.MainActivity$1$1.doInBackground(MainActivity.java:110)
W/System.err:     at jp.co.example.samplesocketclient.MainActivity$1$1.doInBackground(MainActivity.java:87)
W/System.err:     at android.os.AsyncTask$2.call(AsyncTask.java:316)
W/System.err:     at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:237)
W/System.err:     at android.os.AsyncTask$SerialExecutor$1.run(AsyncTask.java:255)
W/System.err:     at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1133)
W/System.err:     at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:607)
W/System.err:     at java.lang.Thread.run(Thread.java:776)

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
の箇所で、Socket is closedというSocketExceptionが出ているのですが、原因が分からず困っています。

該当のソースコード

package jp.co.example.samplesocketclient;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.ArrayAdapter;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Spinner;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    Spinner spinner1;   // IPアドレス1
    Spinner spinner2;   // IPアドレス2
    Spinner spinner3;   // IPアドレス3
    Spinner spinner4;   // IPアドレス4
    EditText et;         // 送信テキスト

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        spinner1 = findViewById(R.id.spinner1);
        spinner2 = findViewById(R.id.spinner2);
        spinner3 = findViewById(R.id.spinner3);
        spinner4 = findViewById(R.id.spinner4);

        // IPアドレス設定 0 ～ 255 Start-----------------------------------
        String[] items = new String[256];
        int ii;

        for (ii = 0; ii < 256; ii++)
        {
            items[ii] = String.valueOf(ii);
        }

        ArrayAdapter<String> adapter = new ArrayAdapter<>(this, android.R.layout.simple_spinner_item, items);

        spinner1.setAdapter(adapter);
        spinner2.setAdapter(adapter);
        spinner3.setAdapter(adapter);
        spinner4.setAdapter(adapter);
        // IPアドレス設定 0 ～ 255 End------------------------------------

        // IPアドレスの初期値設定 192.168.0.0
        spinner1.setSelection(192);
        spinner2.setSelection(168);
        spinner3.setSelection(0);
        spinner4.setSelection(0);

        Button button = findViewById(R.id.button);

        // 送信ボタン押下処理
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String IPAddress = String.valueOf(spinner1.getSelectedItem()) + '.' +
                        spinner2.getSelectedItem() + '.' +
                        spinner3.getSelectedItem() + '.' +
                        spinner4.getSelectedItem();

                et = findViewById(R.id.editText);
                final EditText etrv;
                etrv = findViewById(R.id.recvText);

                // ソケット通信用にポート設定。送信したいデータとIPアドレス設定。
                InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(IPAddress, 8000);

                // ソケット通信を別スレッドにするための非同期処理
                @SuppressLint("StaticFieldLeak") AsyncTask<InetSocketAddress, Void, String> task = new AsyncTask<InetSocketAddress, Void, String>() {
                    @Override
                    protected String doInBackground(InetSocketAddress... inetSocketAddresses) {
                        Socket socket;
                        // データ受信準備
                        String receiveString = "";
                        String str = "";
                        ServerSocket serverSocket;

                        try {
                            // 接続
                            socket = new Socket();
                            socket.connect(inetSocketAddresses[0]);

                            BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

                            // データを送信。
                            writer.write(et.getText().toString());
                            writer.close();

                            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                            receiveString = reader.readLine();

                            while(receiveString != null){
                                str += receiveString;
                            }

                            reader.close();
                            socket.close();

                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        return str;
                    }

                    protected void onPostExecute(String string) {

                        // 受信したデータを表示。
                        etrv.setText(string);
                    }
                };

                task.execute(inetSocketAddress);

            }
        });
    }
}

#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <iostream>

int main() {

	// ポート番号
	int port_number = 8000;

	// Windows Sockets仕様に関する情報を格納する構造体
	WSADATA wsa_data;

	// WinSockの初期化処理(Version 2.0)
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 0), &wsa_data) != 0) {
		std::cerr << "Winsockの初期化失敗(WSAStartup)" << std::endl;
	}

	// サーバ側ソケット作成
	int src_socket;

	// sockaddr_in構造体の作成とポート番号、IPタイプの入力
	struct sockaddr_in src_addr;
	memset(&src_addr, 0, sizeof(src_addr));
	src_addr.sin_port = htons(port_number);
	src_addr.sin_family = AF_INET;
	src_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

	// AF_INETはipv4のIPプロトコル & SOCK_STREAMはTCPプロトコル
	src_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

	// サーバ側のソケットを特定のIPアドレスとポートに紐付ける
	bind(src_socket, (struct sockaddr *) &src_addr, sizeof(src_addr));

	// クライアント側のソケット設定
	int dst_socket;
	struct sockaddr_in dst_addr;
	int dst_addr_size = sizeof(dst_addr);

	// 接続の待受を開始する
	listen(src_socket, 1);

	// 送受信に使用するバッファ
	char recv_buf1[256], recv_buf2[256];
	char send_buf[256];

	// クライアントからの接続待ちループ関数
	while (1) {

		std::cout << "クライアントからの接続待ち" << std::endl;

		// クライアントからの接続を受信する
		dst_socket = accept(src_socket, (struct sockaddr *) &dst_addr, &dst_addr_size);

		std::cout << "クライアントからの接続有り" << std::endl;

		// 接続後の処理
		while (1) {

			int status;

			//パケットの受信
			int recv1_result = recv(dst_socket, recv_buf1, sizeof(char) * 256, 0);
			if (recv1_result == 0 || recv1_result == -1) {
				status = closesocket(dst_socket); break;
			}
			std::cout << "受信したメッセージ : " << recv_buf1 << std::endl;

			// 返信する数字
			int sum = 8888;
			snprintf(send_buf, 256, "%d", sum);
			// パケットの送信
			send(dst_socket, send_buf, sizeof(char) * 256, 0);
		}
	}

	// WinSockの終了処理
	WSACleanup();

	return 0;
}

試したこと

以下のサイトを参考に、BufferedReaderの書き方を変えてみましたが、変わりありませんでした。
https://sankame.github.io/blog/2018-05-07-android_socket_is_closed/

Android側は、以下のサイトのコードを参考にしました。
https://github.com/sourcekatu/Android_Sample_Socket
http://7ujm.net/android/socket.html

C++側は以下のサイトのコードを参考にしています。
http://tecsingularity.com/winsock/winsock2/

Comments

[YT0014]

writer.close() を、reader.close()の直前に移動させたら、動作するかもしれません。
エラーがSocketが閉じている、ということなので、閉じる処理をする可能性があるメソッドを、エラー発生行の前に行っているのが、影響している可能性があります。

ただ、本来は、reader、writer共に、tryの前で宣言のみ行い、close()は、finallyで行うべきだと思いますが。

[Asky]

ご回答ありがとうございます。
writer.close() を、reader.close()の直前に移動させてみましたが、サーバ側で受信したはずのメッセージが表示されず停止してしまいました。
Android側のコードの参考にしたもののコメントでは、closeした際に受信側にデータが反映されるとありますので、それが原因かもしれません。
https://github.com/sourcekatu/Android_Sample_Socket/blob/master/Sample_Socket_Client/app/src/main/java/sample/sample_socket_client/MainActivity.java
そこでwriter.close()をreader.close()の直前に移動した上で、元々writer.close()があった場所でwriter.flush()してみました。するとSocket is closedの警告はなくなりましたが、依然としてサーバからの返信は受け取れていません。

[XionCode]

PC側(サーバー側)の while(1) ループの中の送信部分ですが、closesocket() されていますが、これはいいんでしょうか？
サーバー側からすると closesocket() してから send() してます。
クライアント側からすると、サーバー側が closesocket() した時点で接続は終了してしまっているかと。
それで SocketIsClosed なのでは？

[tmp]

単純にサーバーの返信に改行コードがないからサーバからの返信待ちのままなのでは？

[Asky]

XionCode様
コメントありがとうございます。こちらはメッセージの受信がうまくいかなかった場合にclosesocketする処理ですので必要だと考えています。（受信が成功した際はこの処理は行わないようにしています。）

[Asky]

tmp様
コメントありがとうございます。仰る通りでした。改行コードが抜けておりました。Android側でもわざわざBufferredwriterを閉じてC++側で受信完了するようにしていたのですが、こちらも改行コードを追加するべきですね。ありがとうございました。

Answer 1

// ここでデータを受信するまで待機
Socket socket = serverSocket.accept();

                        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                        receiveString = reader.readLine();

受信待機する処理が抜けていました。

Comments

[Asky]

私が参考にさせていただいたコードの作成者の方でしょうか。直々に回答いただきまして恐縮です。この場合は、データ送信に用いたsocketがありますので新たにserverSocketを立てる必要はないのではないかと思うのですが、いかがでしょうか。